Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Ef við erum ekki einu vitsmunaverurnar í heiminum, af hverju verðum við þá ekki vör við útvarpsbylgjur frá öðrum?

Þetta er góð spurning og hefur dýpri merkingu en menn gera sér almennt grein fyrir. Margir hafa spurt hennar áður og enn í dag vita menn ekki svarið við henni.

Í hádegishléi árið 1950 var hópur kjarneðlisfræðinga á spjalli í Los Alamos-rannsóknarstöðinni í Bandaríkjunum. Þar var meðal annars ítalsk-bandaríski nóbelsverðlaunahafinn og öreindafræðingurinn Enrico Fermi (1901-1954). Samræður kjarneðlisfræðinganna snerust meðal annars um líkurnar á því hvort þróuð menningarsamfélög væru til í Vetrarbrautinni. Vetrarbrautin inniheldur milljarða af stjörnum og líklega álíka margar reikistjörnur. Fermi fannst ótrúlegt að vitsmunaverur hefðu ekki heimsótt jörðina fyrst milljarðar byggilegra hnatta væru í Vetrarbrautinni og þar væru hugsanlega milljónir vitsmunavera? Þessi staðreynd hefur verið nefnd þversögn Fermis. "Hvar eru allir?" á Fermi að hafa spurt.

Sú hugmynd að hvorki við né jörðin okkar sé á nokkurn hátt sérstök ætti að þýða að aðrar byggilegar reikistjörnur og önnur þróuð samfélög séu tiltölulega algeng í Vetrarbrautinni. Hægt er að komast að þeirri niðurstöðu út frá Drake-jöfnunni.

Fermi taldi að þróaðari vitsmunaverur en við gætu hæglega búið yfir tækni sem gerði þeim kleift að ferðast milli stjarnanna og þær gætu á tiltölulega skömmum tíma lagt undir sig alla Vetrarbrautina. Á fáeinum milljónum árum gæti hver stjarna í Vetrarbrautinni orðið nýlenda tæknivædds samfélags. Samanborið við aldur Vetrarbrautarinnar (um 10 milljarðar ára) er það skammur tími.

Við sjáum hvergi merki um vitsmunaverur í kringum okkur og þar af leiðandi höfum við tvær hugmyndir sem stangast á:

  1. Ef hvorki við né jörðin erum sérstök gætu önnur þróaðari samfélög nú þegar hafa stofnað nýlendur í Vetrarbrautinni.
  2. Hugmyndin um heilt vetrarbrautarsamfélag bendir til að við ættum að vera umvarfin sönnunargögnum um þessi samfélög, en burtséð frá sögusögnum um geimdiska eru engin sannfærandi sönnunargögn til.
Þegar tvær þess háttar hugmyndir stangast á er talað um þversögn. Ólíkt sumum öðrum þversögnum (til dæmis "Þessi setning er ósönn") hlýtur þessi þversögn að eiga sér lausn. Einfaldasta lausnin er auðvitað sú að Vetrarbrautin er ekki byggð vegna þess að við erum fyrsta menningarsamfélagið sem nær háu tæknistigi. Sé þetta rétt eru allar SETI-rannsóknir tímasóun, vegna þess að það er enginn þarna úti sem hægt er að hafa samskipti við.

Til eru margar aðrar skýringar á þversögn Fermis en þeim er venjulega skipt í þrjá flokka:

  1. Þær eru hérna
  2. Þær eru til en hafa ekki enn haft samband
  3. Þær eru ekki til
Þær eru hérna
Ein hugsanleg lausn á þversögn Fermis er sú að "þær" (geimverurnar) eru þegar komnar hingað, eða voru hér í fortíðinni. Almennt séð nýtur þessi lausn mestrar hylli, sérstaklega meðal þeirra sem trúa því að fljúgandi furðuhlutir séu geimskip frá fjarlægum hnöttum og að margar af helstu gersemum fornaldar, til dæmis Stonhenge í Englandi og Nazca-línurnar í Perú, séu reistar af geimverum en ekki fólki. Vísindamenn efast mjög um þetta vegna þess að ekkert rennir stoðum undir þessar hugmyndir.

Önnur lausn í þessum flokki er sú að lífið hafi borist til jarðar utan frá; kannski erum við öll afkomendur annarra geimvera. Ef svo er höfum við leyst þversögnina: Vitsmunaverur eru til vegna þess að við erum afkomendur þeirra.

Þær eru til en hafa ekki enn haft samband
Í þessum flokki eru fjölmargar mögulegar lausnir til, allt frá tæknilegum til félagslegra. Ein tæknileg lausn er sú að fjarlægðir milli stjarnanna komi í veg fyrir löng ferðalög. Ferðalög á milli stjarna taka langan tíma nema ferðast sé á mjög miklum hraða. Mikill ferðahraði krefst mikillar orku sem aftur er mjög dýrt og hættulegt. Í geimnum leynist nefnilega mikið af rykögnum sem geta tortímt geimfarinu ef það rekst á agnirnar. Þessi lausn útskýrir hvers vegna geimverur hafa ekki heimsótt okkur en ekki hvers vegna við höfum ekkert heyrt frá þeim. Kannski hafa geimverurnar ekki haft tíma til að komast til okkar. Þetta er stundum nefnt tímabundin lausn á þversögn Fermis.

Ódýrari leið en að ferðast milli stjarnanna er að láta vita af sér með því að senda merki út í geiminn. Samfélög hafa engu að tapa á meðan hugsanlegur ávinningur er stórkostlegur. Fjarskipti eru mun ódýrari en ferðalög. (Þú ert áreiðanlega líklegri til að hringja í vin þinn í útlöndum eða senda tölvupóst en að ferðast til hans, þótt ferðalagið sé miklu skemmtilegra.) Hvers vegna heyrum við þá ekki í neinum?

Mjög líklegt er að við vitum ekki hvernig merki aðrar verur eru að senda. Útvarpstæknin er tiltölulega nýleg hjá okkur og við vitum ekki hvernig tæknilega fremri samfélög gætu haft samskipti. Þannig gæti útvarpsverkfræðingur frá 1939, sem ferðaðist til ársins 2005, hæglega smíðað góðan útvarpsmóttakara en dregið þá ályktun að enginn sendi út útvarpsbylgjur, því hann vissi ekki af FM-tækninni. Sömuleiðis vissi hann lítið um leysigeislasamskipti, ljósleiðara eða gervitungl. Þannig er afar ólíklegt að við kunnum skil á fjarskiptatækni háþróaðra vitsmunavera.

Ef vitsmunaverur kjósa að nota útvarpsbylgjur eru til margar mismunandi gerðir af merkjum sem við gætum leitað að. Einfaldast væri ef merki væri viljandi sent til okkar en þá stöndum við frammi fyrir einu vandamáli: Á hvaða tíðni eigum við að hlusta? Margir milljarðar tíðnisviða koma til greina. Annað vandamál er stærð himinsins. Flestum útvarpssjónaukum er aðeins beint á agnarlítið svæði á himninum svo merki getur auðveldlega farið framhjá okkur. Þá er komin upp önnur staða: Kannski höfum við ekki hlustað nógu lengi. Við höfum ef til vill ekki verið nógu þolinmóð.



Jodie Foster við útvarpssjónaukann í Arecibo í Púertó Ríkó í hlutverki stjörnufræðingsins Ellie Arroway í kvikmyndinni Contact.

Félagslegar lausnir
Margir veikleikar eru í ofangreindum lausnum og enn fleiri í þeim félagslegu. Félagslegu lausnirnar verða nefnilega að eiga við um allar vitsmunaverur.

Ein félagsleg lausn gæti verið sú að þær kjósa að halda sig heima við eða hafa enga löngun fyrir að hafa samband. Hver veit, kannski skortir aðrar vitsmunaverur forvitni, eru áhugalausar um könnun geimsins eða óttast árásargjarna nágranna sem gætu verið að hlusta. Við vitum auðvitað ekki hvort aðrar geimverur hugsi svona, en það gera vissulega margar geimverur á jörðinni. Líklega þurfa vitsmunaverur mjög góða ástæðu til að halda sig heima því alheimurinn kallar.

Algengari rök eru þau að geimverur eru svo langt á undan okkur að þær hafa ekki áhuga á að eiga samskipti við okkur, vegna þess að við getum ekki kennt þeim neitt. Það er vissulega ólíklegt að við getum kennt þeim eitthvað í vísindum eins og stjörnufræði eða eðlisfræði, því það eru í raun og veru einfaldar greinar þar sem alheimurinn byggist alls staðar upp af sömu eðlisfræðilögmálum sem verurnar væru örugglega löngu búnar að átta sig á. Áhugaverðari viðfangsefni gætu verið siðfræði, trúarbrögð og listir, þau viðfangsefni sem túlka það hvernig við lítum alheiminn.

Sorglegasta lausnin er sjálfstortíming eða útrýming af náttúrulegum völdum. Nokkrum sinnum hefur náttúran nánast afmáð lífið af jörðinni en vitsmunaverum stafar líka hætta af sjálfum sér eins og mannkynið komst að í Kalda stríðinu. Kannski eru það dapurleg örlög annarra samfélaga að tortíma sér að lokum.

Þær eru ekki til
Hugmyndin um að við séum ein er einfaldasta lausnin á þversögn Fermis og að sama skapi óvinsælust. Kannski erum við eina tæknivædda menningarsamfélagið í Vetrarbrautinni, og kannski erum við ein í öllum alheiminum.

Margir eru andvígir þessari lausn á heimspekilegum forsendum. Hún bendir nefnilega til þess að aðstæður okkar séu mjög sérstakar samanborið við önnur sólkerfi í Vetrarbrautinni. Áður fyrr töldu forfeður okkar að við værum miðja alheimsins en síðari tíma uppgötvanir benda ekki til þess að við séum á neinn hátt sérstök. Jörðin er einungis reikistjarna á braut um tiltölulega hefðbunda stjörnu í Vetrarbraut sem er ekki á neinn hátt mjög frábrugðin öðrum vetrarbrautum.

Hugmyndin er ekkert sérlega aðlaðandi en hana getum við vissulega ekki útilokað. Kannski skortir aðrar vitsmunaverum hentugt umhverfi til að þróast; kannski eru byggilegir hnettir sjaldgæfir. Kannski er lífið sjaldgæft; kannski er vatn af skornum skammti í alheiminum; kannski er kviknun lífs úr dauðum efnum kraftaverki líkast eða þróun vitsmunalífs ólíkleg. Kannski er vitsmunalíf algengt en tækni og vísindi ekki óhjákvæmileg. Margt kemur til greina og endurspegla þessar lausnir í raun hve lítið við vitum um alheiminn. Við erum í afar erfiðri stöðu vegna þess að við drögum ályktanir út frá einu dæmi - jörðin er jú þegar allt kemur til alls eina lifandi reikistjarnan sem við vitum um - en hvað getum við annað? Óneitanlega hafa þeir hlutir sem við teljum nauðsynlega lífinfu, áhrif á okkur.

Niðurstaða
Við höfum skoðað nokkrar líklegar lausnir á þversögn Fermis en höfum ekki hugmynd um hver þeirra, ef þá nokkur, er rétt. Sumar lausnir benda til þess að SETI-rannsóknir séu tímasóun en við vonumst til að þær beri árangur einhvern tímann, við finnum hvort sem er aldrei neitt ef við leitum ekki. Óvissan er svo mikil að fyllilega óhætt er að halda leitinni að lífi í geimnum áfram. Árangurinn verður stórkostlegur, hvort sem við finnum eitthvað eða ekki neitt. Sama hver niðurstaðan verður getum við dregið af henni mikilvægar ályktanir um okkur sem tegund.

Mun ítarlegri umfjöllun um þversögn Fermis er að finna á Stjörnufræðivefnum.

Heimildir og myndir:
  • Bennett, Jeffrey; Jakosky, Bruce og Shostak, Seth. 2002. Life in the Universe. Addison Wesley, New York.
  • Ward, Peter og Brownlee, Donald. 2003. Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe. Springer, New York.
  • Webb, Stephen. 2002. If the Universe is Teeming with Aliens... Where is everybody? Fifty Solutions to the Fermi Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life. Copernicus Books, New York.
  • Viðtal við Frank Drake á Stjörnufræðivefnum.
  • The Enrico Fermi Award
  • Kvikmyndin Contact

Útgáfudagur

23.3.2005

Spyrjandi

Sigurgjón Hreggviðsson

Höfundur

Sævar Helgi Bragason

nemi í stjarneðlisfræði

Tilvísun

Sævar Helgi Bragason. „Ef við erum ekki einu vitsmunaverurnar í heiminum, af hverju verðum við þá ekki vör við útvarpsbylgjur frá öðrum?“ Vísindavefurinn, 23. mars 2005. Sótt 8. desember 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=4852.

Sævar Helgi Bragason. (2005, 23. mars). Ef við erum ekki einu vitsmunaverurnar í heiminum, af hverju verðum við þá ekki vör við útvarpsbylgjur frá öðrum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4852

Sævar Helgi Bragason. „Ef við erum ekki einu vitsmunaverurnar í heiminum, af hverju verðum við þá ekki vör við útvarpsbylgjur frá öðrum?“ Vísindavefurinn. 23. mar. 2005. Vefsíða. 8. des. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4852>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Guðbjörg Linda Rafnsdóttir

1957

Guðbjörg Linda Rafnsdóttir er prófessor í félagsfræði við Háskóla Íslands og aðstoðarrektor vísinda. Rannsóknir hennar spanna vítt svið innan félagsfræði atvinnulífs og kynja.